Trong khi ñó các kết quả nghiên cứu trong nước mới chủ yếu tập trung xác ñịnh các tác nhân sinh học ñể ứng dụng phát triển các dạng sản phẩm cho từng ñối tượng sâu bệnh mà ít quan tâm ñế
Trang 1BỘ GIÁO DỤC ðÀO TẠO BỘ NễNG NGHIỆP VÀ PTNT
VIỆN KHOA HỌC NễNG NGHIỆP VIỆT NAM
-* -
PHẠM VĂN HIẾU
đánh giá thực trạng sử dụng các thuốc trừ sâu
Có nguồn gốc sinh học và nghiên cứu định hướng
Sử dụng chúng trong sản xuất rau ăn quả an toàn
Trang 2LỜI CẢM ƠN
Bản luận văn này ựược hoàn thành tại Viện khoa học nông nghiệp Việt Nam theo chương trình ựào tạo cao học Nông nghiệp hệ chắnh quy, khoá học
2005 Ờ 2007.Trong quá trình thực hiện và hoàn thành tôi xin trân trọng cảm
ơn TS Nguyễn Hồng Sơn là người hướng dẫn khoa học, ựã tận tình hướng dẫn tôi trong quá trình thực hiện luận văn này
Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn trước sự quan tâm và giúp ựỡ của Ban giám ựốc, Ban ựào tạo sau ựại học và các thầy, cô giáo, các cán bộ và công nhân viên Viện khoa học nông nghiệp Việt Nam, các bạn bè ựồng nghiệp và ựịa phương nơi tôi thực hiện nghiên cứu Tôi xin chân thành cảm TS.Trần đình Phả, TS Nguyễn Xuân Cuộc và cán bộ công nhân viên phòng kinh tế thuốc Ờ Viện bảo vệ thực vật ựã giúp ựỡ tôi trong quá trình thực hiện ựề tài
Tôi cũng xin cảm Trường Cao đẳng Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn Bắc Bộ Ờ nơi tôi công tác, ựã tạo ựiều kiện thuận lợi cho tôi trong quá trình học tập và hoàn thành luận văn thạc sỹ
Tôi xin cảm ơn Chi cục BVTV các Tỉnh Hà Nội, Hà Tây, Hải Phòng, Hải Dương, Hà Nam và Vĩnh Phúc, các Công ty sản xuất và kinh doanh thuốc BVTV, UBND các xã và một số hộ nông dân trồng rau trên ựịa bàn tỉnh Hà Nội, Hà Tây, Hải Phòng, Hải Dương, Hà Nam và Vĩnh Phúc ựã tạo ựiều kiện cung cấp thông tin và số liệu giúp tôi hoàn thành bản luận văn thạc sỹ này
Viện khoa học nông nghiệp Việt Nam Tháng 11 năm 2007
Tác giả
Trang 3LỜI CAM ðOAN
Tôi xin cam ñoan ñây là kết quả nghiên cứu khoa học mà bản thân tôi cùng với với tập thể nhóm nghiên cứu về rau và thuốc trừ sâu sinh học thuộc Phòng kinh tế thuốc bảo vệ thực vật - Viện bảo vệ thực vật thực hiện Các số liệu, kết quả nêu trong luận văn là trung thực và chưa ñược ai công bố trong bất kỳ công trình khoa học nào khác
Tác giả luận văn
Phạm Văn Hiếu
Trang 41.2.1 Tình hình nghiên cứu, phát triển và sử dụng các thuốc trừ sâu
1.2.1.1 Sơ lược lịch sử phát triển của biện pháp phòng trừ sinh học và
sự ra ñời của các thuốc trừ sâu sinh học trên thế giới 8 1.2.1.2 Nghiên cứu phát triển và ứng dụng các thuốc trừ sâu sinh học 12
1.2.2 Tình hình nghiên cứu, phát triển và sử dụng thuốc trừ sâu
Trang 51.2.2.1 Sơ lược lịch sử phát triển của biện pháp phòng trừ sinh học 19
1.2.2.2 Nghiên cứu phát triển và ứng dụng các thuốc trừ sâu sinh học 20
Chương 2: VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 29
2.3.1 Phương pháp xác ñịnh thực trạng sử dụng các thuốc trừ sâu
2.3.2 Thử nghiệm, ñánh giá hiệu lực 1 số thuốc trừ sâu sinh học mới ñể ứng dụng trong sản xuất rau ăn quả an toàn 31
2.3.2.2 Chỉ tiêu và phương pháp ñánh giá 31
3.1 Kết quả ñiều tra thực trạng sử dụng thuốc trừ sâu sinh học
3.1.1 Những khó khăn về sâu bệnh trong sản xuất rau ở vùng ñồng bằng
3.1.2 Thực trạng sử dụng các loại thuốc trừ sâu sinh học trong sản
3.1.3 Những kỹ thuật phòng trừ ñang ñược người nông dân áp dụng
3.2 Kết quả ñánh giá và chọn lọc một số loại thuốc trừ sâu sinh
Trang 63.2.1 Kết quả ñánh giá và lựa chọn các thuốc trừ ruồi dục gốc
3.2.2 Kết quả ñánh giá và lựa chọn các thuốc trừ sâu ñục quả
3.2.3 Kết quả ñánh giá và lựa chọn các thuốc trừ ruồi dục lá Liriomyza sativae trên cà chua và ñậu ăn quả: 55
3.2.4 Kết quả ñánh giá và lựa chọn các thuốc trừ bọ phấn Bemesia
3.2.5 Kết quả ñánh giá và lựa chọn các thuốc trừ sâu xanh Helicoverpa armigera Hubner ñục quả cà chua 59
3.2.6 Kết quả ñánh giá và lựa chọn các thuốc trừ bọ trĩ Thrips sp
3.3 Nghiên cứu kỹ thuật sử dụng ñể nâng cao hiệu lực của các thuốc
3.3.1 Kết quả nghiên cứu về phổ tác ñộng và lựa chọn các thuốc trừ
3.3.2 Nghiên các lựa chọn liều lượng sử dụng ñể nâng cao hiệu lực của
3.3.3 Nghiên cứu lựa chọn thời ñiểm phun thuốc thích hợp trong ngày 69
3.3.4 Nghiên cứu ảnh hưởng của thời ñiểm có mưa sau phun ñến
3.3.5 Nghiên cứu ảnh hưởng của thời gian phun thuốc ñến hiệu lực trừ sâu ñục quả ñậu ñũa của các thuốc trừ sâu sinh học 73
3.3.6 Nghiên cứu một số kỹ thuật hỗ trợ ñể nâng cao hiệu lực của thuốc sinh học trong phòng trừ sâu hại rau ăn quả 75
3.3.6.1 Kết quả nghiên cứu sử dụng biện pháp thu hoạch tập trung ñể
Trang 73.3.6.2 Kết quả nghiên cứu hiệu quả của biện pháp tuốt cánh hoa ñể hạn chế sâu ñục quả và nâng cao hiệu quả của các thuốc sinh học: 78
3.3.6.3 Kết quả nghiên cứu hiệu quả của biện pháp ngắt bỏ lá bị hại
ñể hạn chế ruồi ñục lá và nâng cao hiệu quả của các thuốc sinh học 79
3.3.7 Xác ñịnh thời ñiểm và số lần phun thuốc cho các cây trồng: 80
3.4 Kết quả xây dựng mô hình sản xuất một số rau ăn quả an toàn 93
3.4.2 Kết quả phòng trừ sâu hại, năng suất cây trồng và hiệu quả kinh tế 97
3.4.3 Kết quả ñánh giá về chất lượng sản phẩm 99
Trang 8DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT
Trang 93.3 Khả năng nhận biệt và ứng dụng các thuốc trừ sâu sinh học
3.4 Các thuốc trừ sâu bệnh ñang ñược nông dân các vùng trồng
3.5 Chi phí tiền thuốc trừ sâu sinh học và thuốc hoá học ñang
ñược nông dân mua sử dụng trên rau vùng ñồng bằng sông
Hồng
49
3.6 Hiệu lực trừ dòi ñục gốc ñậu ñỗ Ophiomyia phascoli của
3.7 Hiệu lực trừ sâu ñục quả ñậu Maruca virtera của các thuốc trừ sâu
3.8 Hiệu lực trừ dòi ñục lá Liriomyza sativae của các thuốc trừ sâu
3.9 Hiệu lực trừ bọ phấn Bemesia tabaci hại cà chua
3.10 Hiệu lực trừ sâu xanh ñục quả cà chua Helicoverpa armigera
3.11 Hiệu lực trừ bọ trĩ Thrip sp hại dưa chuột của các thuốc trừ
3.12 Khả năng phòng trừ của một số thuốc trừ sâu sinh học ñối
Trang 103.13 Lựa chọn các thuốc trừ sâu sinh học cho từng ñối tượng cây
trồng dựa trên khả năng xuất hiện của dịch hại 65
3.14 Khả năng trừ một số sâu hại chính của các thuốc trừ sâu sinh
3.15 Hiệu lực của các thuốc trừ sâu sinh học ở các thời ñiểm phun
3.16 Ảnh hưởng của thời ñiểm xuất hiện mưa sau phun ñến hiệu
3.17 Ảnh hưởng của thời gian ñiểm thuốc ñến hiệu lực trừ sâu
ñục quả ñậu ñũa của các thuốc trừ sâu sinh học 75
3.18
Tỷ lệ quả bị hại do sâu ñục quả Maruca vitrata gây ra và
năng suất ñậu trạch khi kết hợp phòng trừ bằng thuốc sinh
học và kỹ thuật thu hoạch quả tập trung
77
3 19
Tỷ lệ quả bị hại do sâu ñục quả Maruca vitrata gây ra khi
kết hợp kỹ thuật tuốt cánh hoa với sử dụng các thuốc trừ sâu
sinh học
78
3 20 Tỷ lệ lá ñậu ñũa bị hại do dòi ñục lá gây ra khi kết hợp ngắt
bỏ lá hại với sử dụng các thuốc trừ sâu sinh học 80
3.21 Diễn biến tỷ lệ quả bị hại do sâu ñục quả gây ra trên ñậu ăn quả
3.22 Số lần phun thuốc hợp lý trong sản xuất các loại rau ăn quả an
3.23 Tóm tắt sử dụng phân bón trong và ngoài mô hình sản xuất rau
3.24 Tóm tắt sử dụng thuốc trừ sâu trong và ngoài mô hình sản
3.25 Hiệu quả kinh tế của các mô hình sử dụng thuốc trừ sâu sinh
học trong sản xuất rau ăn quả an toàn 98 3.26 Mức dư lượng thuốc BVTV có trong sản phẩm rau ăn quả
Trang 11DANH MỤC HÌNH ẢNH
3.6 CTTN thuốc Sokupi 0,36 AS trên cà chua 58
3.10 Quả dưa chuột không bị bọ trĩ hại bị hại 61
3.14 Mô hình ứng dụng các sản phẩm công nghệ sinh học
Trang 12MỞ ðẦU
1 Tính cấp thiết của ñề tài:
Dịch hại (sâu, bệnh, cỏ dại, chuột v.v ) luôn là ñối tượng gây cản trở hoạt ñộng sản xuất nông nghiệp, chúng không chỉ làm giảm năng suất, chất lượng sản phảm mà còn làm tăng chi phí sản xuất do các hoạt ñộng phòng trừ mang lại Cùng với việc áp dụng hàng loạt tiến bộ khoa học kỹ thuật trong nông nghiệp ñặc biệt là cuộc cách mạng về giống và phân bón, sản xuất nông nghiệp ở nước ta trong những năm gần ñây ñã ñạt ñược nhiều thành tựu to lớn Từ chỗ phải nhập khẩu lương thực, chúng ta ñã vươn lên trở thành một trong những nước xuất khẩu hàng ñầu thế giới về lúa gạo, cà phê, ñiều v.v Tuy nhiên, một nghịch lý ñang ñặt ra cho sản xuất nông nghiệp nước ta
ñó là ñi ñôi với việc tăng năng suất, vấn ñề chất lượng sản phẩm và vệ sinh an toàn thực phẩm ñang trở nên cấp bách ñược cả xã hội quan tâm Do trình ñộ sản xuất còn hạn chế, chưa làm chủ ñược các công nghệ tiên tiến trong nông nghiệp cũng như công tác tổ chức sản xuất còn nhiều ñiểm bất hợp lý, nên chất lượng sản phẩm của chúng ta còn thấp, khó giám sát chất lượng và ñặc biệt còn bị nhiễm bẩn bởi dư lượng thuốc bảo vệ thực vật (BVTV), nitrat, vi sinh vật hay các kim loại nặng, trong ñó rau là sản phẩm ñang ñược cả xã hội quan tâm
Mặc dù cho ñến nay ñã có nhiều chương trình quản lý dịch hại tổng hợp (IPM) ñược ứng dụng, song hiệu lực của các biện pháp phối hợp vẫn rất hạn chế và ñôi khi tính khả thi không thực sự cao ñối với nông dân khi triển khai trên diện rộng ðể ñối phó với sâu, bệnh hại và bảo vệ sản xuất, nông dân hiện chủ yếu vẫn dựa vào các thuốc hoá học Việc sử dụng lâu dài các thuốc hoá học ñã gây nên tính kháng của sâu hại ñối với thuốc, làm cho hiệu lực phòng trừ giảm, do ñó nông dân phải tăng dần nồng ñộ, lượng thuốc dùng và
sử dụng các thuốc có ñộ ñộc cao Trong khi ñó, các quy trình sử dụng an toàn
Trang 13và hiệu lực thuốc BVTV còn ñòi hỏi khả năng vận dụng cao, không phù hợp với năng lực của người dân và rất khó kiểm soát ñược chất lượng sản phẩm
Do hạn chế trên mà hiện nay trên thị trường vẫn chưa có ñược sản phẩm rau
an toàn hoặc nếu có thì vẫn chưa có ñược quy trình kiểm tra, giám sát ñể khẳng ñịnh tính an toàn của sản phẩm
Mặc dù cho ñến nay ñã có rất nhiều sản phẩm thuốc trừ sâu sinh học ñược tạo ra từ các ñề tài nghiên cứu, dự án, chương trình nghiên cứu trong nước cũng như các sản phẩm ñược lựa chọn từ nước ngoài nhưng do những giới hạn nhất ñịnh về mặt kỹ thuật, kinh tế và xã hội nên việc ứng dụng những sản phẩm này vẫn còn rất hạn chế Trong khi ñó các kết quả nghiên cứu trong nước mới chủ yếu tập trung xác ñịnh các tác nhân sinh học ñể ứng dụng phát triển các dạng sản phẩm cho từng ñối tượng sâu bệnh mà ít quan tâm ñến việc ñánh giá những giới hạn về mặt kỹ thuật, ñiều kiện ứng dụng, ñiều kiện kinh tế và xã hội khi ứng dụng các sản phẩm Do ñó, trong các quy trình hướng dẫn sử dụng hiện nay ñều chưa xác ñịnh rõ ñiều kiện và phạm vi ứng dụng của từng loại thuốc sinh học cũng như quy trình sử dụng kết hợp ñồng bộ giữa các thuốc sinh học với nhau, cũng như giữa thuốc sinh học với thuốc hoá học ñể nông dân có thể dễ ứng dụng và ñạt hiệu lực cao
Việc ứng dụng các thuốc trừ sâu sinh học trong sản xuất ñang là một vấn
ñề cấp bách ñặt ra cho nền sản xuất nông nghiệp ở nước ta Nó không chỉ góp phần hạn chế sử dụng các thuốc hóa học ñộc hại mà còn góp phần quan trọng vào việc kiểm soát chất lượng sản phẩm, từ ñó thúc ñẩy việc sản xuất các nông sản an toàn phục vụ cho nhu cầu tiêu thụ trong nước cũng như xuất khẩu ðối với nhóm rau ăn quả do ñặc ñiểm là chu kỳ thu hoạch ngắn thu hoạch gối lứa nên rất khó tuân thủ thời gian cách ly, ñặc biệt là khi sử dụng các thuốc hoá học vì thời gian cách ly của chúng thường từ 7 -10 ngày Do vậy việc sử dụng các thuốc sinh học có thời gian cách ly ngắn ñược coi là một giải pháp
Trang 14không thể thay thế ựược trong sản xuất rau ăn quả an toàn để góp phần ựẩy nhanh việc ứng dụng các thuốc trừ sâu sinh học vào sản xuất, ựáp ứng nhu cầu sản phẩm an toàn trong nông nghiệp, chúng tôi tiến hành thực hiện ựề tài:
Ộđánh giá thực trạng sử dụng các thuốc trừ sâu có nguồn gốc sinh học và nghiên cứu ựịnh hướng sử dụng chúng trong sản xuất rau ăn quả an toàn
ở vùng ựồng bằng sông Hồng Ợ
2 Mục tiêu ựề tài
Mục tiêu chung: Xác ựịnh ựược thực trạng sử dụng và các yếu tố cản
trở về mặt kỹ thuật, kinh tế, xã hội của việc ứng dụng các thuốc trừ sâu sinh học trong sản xuất, từ ựó ựề xuất ựược phạm vi và ựịnh hướng ứng dụng chúng trong sản xuất rau an toàn tại vùng ựồng bằng sông Hồng
Mục tiêu cụ thể :
1 đánh giá ựược thực trạng sử dụng các thuốc trừ sâu sinh học ở các vùng sản xuất rau an toàn tại Hà Nội, Hà Nam, Hà Tây, Hải Dương, Hải Phòng và Vĩnh Phúc, từ ựó phân tắch ựược các yếu tố thuận lợi cũng như cản trở việc ứng dụng các thuốc trừ sâu sinh học trong sản xuất
2 Xác ựịnh ựược ựiều kiện và phạm vi ứng dụng về mặt kỹ thuật, kinh tế
và xã hội của các loại thuốc trừ sâu sinh học ựể có cơ sở xây dựng ựịnh hướng ứng dụng chúng trong sản xuất loại rau ăn quả nhằm thay thế 70-80% thuốc hoá học
3 đề xuất ựược quy trình sử dụng các thuốc trừ sâu sinh học hiện có ựể ứng dụng trừ sâu trong sản xuất một số loại rau ăn quả ựạt chỉ tiêu chất lượng
an toàn về dư lượng thuốc bảo vệ thực vật
3 Ý nghĩa khoa học :
Các quả nghiên cứu của ựề tài sẽ bổ sung các dẫn liệu khoa học về hiệu lực kỹ thuật, kinh tế, môi trường từ việc ứng dụng các thuốc trừ sâu sinh học
Trang 15cũng như bước ñầu cung cấp các dẫn liệu về tác ñộng của các yếu tố ngoại cảnh ñến hiệu lực của thuốc trừ sâu sinh học ñể từ ñó tạo lập cơ sở khoa học cho việc lựa chọn và sử dụng chúng một cách an toàn và hiệu lực phục vụ sản xuất rau an toàn
4 Ý nghĩa thực tiễn :
Thông qua các kết quả nghiên cứu và xây dựng mô hình ứng dụng, ñề tài sẽ ñưa ra ñược quy trình sử dụng ñồng bộ các thuốc trừ sâu sinh học trong sản xuất một số loại rau ăn quả như ñậu ñỗ, cà chua, dưa chuột giúp người dân nâng cao hiệu lực trừ sâu khi sử dụng thuốc sinh học, cải thiện chất lượng
từ ñó nâng cao giá trị của các sản phẩm rau an toàn
Các kết quả nghiên cứu và quy trình ứng dụng thuốc trừ sâu sinh học cũng tạo ñiều kiện thuận lợi về mặt kỹ thuật cho các cơ quan khuyến nông, cơ quan giám sát kỹ thuật và người dân ñẩy nhanh việc ứng dụng các thuốc trừ sâu sinh học vào sản xuất, từ ñó giúp cho công tác giám sát, kiểm tra chất lượng và cấp chứng chỉ sản phẩm ñược nhanh chóng và thực tiễn hơn, góp phần ñẩy nhanh việc sản xuất các loại rau an toàn nói chung và rau ăn quả an toàn nói riêng, ñáp ứng yêu cầu cấp bách ñang ñặt ra cho sản xuất nông nghiệp ở nước ta trong giai ñoạn hiện nay
5 ðối tượng và phạm vi nghiên cứu
5.1 ðối tượng nghiên cứu :
Các sản phẩm trừ sâu sinh học hiện có mặt phổ biến ở thị trường trong nước như
+ Hoạt chất Abamectin + dầu khoáng + dầu hoa tiêu : Song mã 24,5 EC + Hoạt chất Abamectin: là sản phẩm ñược chiết suất từ ñộc tố của nấm Steptomyces avermitilis tồn tại trong ñất Hợp chất này chứa 80% avermectin B1a và 20% avermectin B1b ðây là hoạt chất ñược sử dụng trừ sâu và
nhện hại
Trang 16Sản phẩm ñại diện ñược sử dụng trong nghiên cứu : Virtimec 1.8EC
+ Hoạt chất Emamectin benzoate: là một hỗn hợp có chứa 8 – 9%
Benzoate 1a có tác dụng trừ sâu và nhện hại Ở Việt Nam, cả 2 hoạt chất này mới ñược ñăng ký sử dụng nhưng ñã nhanh chóng ñược nông dân chấp nhận
vì có hiệu lực cao, phổ tác ñộng rộng, trừ ñược nhiều ñối tượng sâu hại Sản phẩm ñại diện trong nghiên cứu : Proclaim 1,9 EC
+ Hoạt chất Matrine: là dịch chiết từ cây khổ sâm, có tác ñộng tiếp xúc
và vị ñộc, trừ ñược nhiều loại sâu và nhện hại Hoạt chất này có thể trừ ñược tất cả các loại sâu bộ cánh vảy, các sâu miệng trích hút và nhện hại
Sản phẩm ñại diện trong nghiên cứu : Sokupi 0.36 AS, Sokupi 0.5 AS
+ Hoạt chất Azadirachtin: hoạt chất ñược chiết suất từ cây neem (xoan
Ấn ðộ) Là hoạt chất có ñộc tính cao, trừ ñược nhiều ñối tượng hại kể cả côn trùng và nhện hại
Sản phẩm ñại diện trong nghiên cứu : Jasper 0,3 EC
+ Hoạt chất Bt +Virus: là hỗn hợp hai loại vi sinh vật Virus NPV và Bacillus thuringiensis(var.kurstaki)
- Cây trồng: trên một số ñối tượng rau ăn quả chủ yếu như cây ñậu
trạch (Phaseolus vulgaris), ñậu ñũa (Vigna unguiculata Walp), dưa chuột (Cucumis sativus L.), cà chua (Lycopersicon esculentum Mill.)
Trang 17cả các loại cây lương thực, cây lấy sợi, cây thức ăn gia súc [7]
Khác với nhiều loại cây trồng khác, rau là cây trồng ngắn ngày ñòi hỏi yêu cầu thâm canh và sử dụng thuốc BVTV nhiều hơn so với cây lúa (Viện BVTV, 1998-2005) [30], [27] Hiện trạng dư lượng thuốc hoá học BVTV trong rau trong cả nước gần ñây ñang trở nên lo ngại (Viện BVTV, trung tâm kiểm ñịnh thuốc BVTV phía Bắc) [23], vì vậy việc hạn chế sử dụng hay tìm giải pháp thay thế thuốc hoá học trong sản xuất rau hiện nay là vấn ñề cấp thiết Cho ñến nay cũng ñã có nhiều công trình ñi sâu nghiên cứu các giải pháp hạn chế sử dụng thuốc trên rau như [29], [26]… Các kết quả nghiên cứu bước ñầu cho thấy ñể giảm thiểu sử dụng thuốc hoá học BVTV trong nông
Trang 18nghiệp, một trong những hướng ñi của ngành BVTV là nghiên cứu sản xuất
và sử dụng các chế phẩm sinh học, thảo mộc có thể thay thế thuốc hoá học phòng trừ sâu bệnh hại cây trồng, an toàn với người, sinh vật có ích và môi trường Các chế phẩm sinh học BVTV ñược sử dụng rộng rãi sẽ góp phần tích cực vào chiến lược quản lý dịch hại tổng hợp trong nền nông nghiệp ña dạng hiện ñại và bền vững Trong những năm qua, các chế phẩm sinh học ñã chứng minh ñược những ưu ñiểm nổi bật ñó là có khả năng phòng trừ dịch hại cao, thân thiện với môi trường và sức khoẻ con người
Tuy nhiên, các thuốc trừ sâu sinh học ñều ñược sản xuất từ các cơ thể sống hay sản phẩm của chúng, do ñó chúng thường có tính chuyên tính cao và chỉ phát huy ñược hiệu lực trong những phạm vi nhất ñịnh về ñiều kiện thời tiết, khí hậu, giai ñoạn sinh trưởng cây trồng, ñối tượng sâu hại cũng như mật
ñộ và giai ñoạn phát dục của sâu hại Bên cạnh ñó cũng có hàng loạt các yếu
tố khác như giá thành, kỹ thuật sử dụng, nhận thức và thói quen của nông dân
có thể ảnh hưởng tới qá trình xâm nhập của các thuốc trừ sâu sinh học vào sản xuất [7]
Mặt khác, bên cạnh các thuốc trừ sâu sinh học ñược tạo từ bào tử của các vi sinh vật sống, gần ñây chúng ta ñã có nhiều loại thuốc chiết xuất từ ñộc
tố của vi sinh vật hay các thuốc có nguồn gốc thực vật, các thuốc này thường
có phổ tác ñộng rộng hơn và hiệu quả trừ sâu khá cao
Với những luận cứ khoa học trên ñây, việc ñánh giá, xác ñịnh phạm vi ứng dụng của các thuốc trừ sâu sinh học là cần thiết, giúp cho việc xây dựng ñịnh hướng sử dụng chúng một cách thực tiễn, từng bước thúc ñẩy việc ứng dụng các thuốc trừ sâu sinh học vào trong sản xuất, ñáp ứng yêu cầu của một nền
nông nghiệp sạch và hiện ñại
Trang 191.2 TỔNG QUAN CÁC VẤN đỀ NGHIÊN CỨU
1.2.1 Tình hình nghiên cứu, phát triển và sử dụng các thuốc trừ sâu sinh học trên thế giới
1.2.1.1 Sơ lược lịch sử phát triển của biện pháp phòng trừ sinh học
và sự ra ựời của các thuốc trừ sâu sinh học trên thế giới
Trên thế giới việc phát triển các biện pháp sinh học ứng dụng trong công tác BVTV ựã ựược phát triển ngay từ thế kỷ thứ 3, bắt ựầu bằng việc sử dụng các ựối tượng côn trùng bắt mồi ăn thịt ựể khống chế sâu hại trên ựồng ruộng Ở Trung Quốc, nông dân ựã biết sử dụng kiến vàng ựể phòng trừ sâu hại cam quýt (Lui, 1939) Trong hơn 2000 năm qua, biện pháp sinh học có rất nhiều thành tựu to lớn Từ việc lợi dụng các tác nhân sinh học sẵn có trong tự nhiên, biện pháp sinh học ựã ựược phát triển lên bước cao hơn là nhân thả các tác nhân sinh học ựể phục vụ cho công tác phòng trừ sâu hại Theo Forskal (1775) và Botta (1841), từ năm 1200, các chủ vườn chà là ở Yemen hàng năm lên núi kiếm các tổ kiến có ắch và chuyển về thả chúng lên cây chà là ựể phòng trừ côn trùng gây hại Cũng vào thời gian này ựã có ghi nhận về vai trò ắch lợi của bọ rùa trong hạn chế rệp muội, rệp sáp (dẫn theo Doutt, 1964) [48] đến ựầu thế kỷ 20, ở Italia có 2 nhà côn trùng học nổi tiếng bắt ựầu nghiên cứu biện pháp sinh học Năm 1906, Berlese ựã nhập nội từ Hoa Kỳ về Italia
một loài ký sinh Prospaltella berlesei ựể trừ rệp vảy dâu Pseudaulacaspis pentagona Việc nhập nội này cho kết quả tương ựối tốt Giống như bọ rùa R.cardinalis, ký sinh P berlesei cũng ựược nhiều nước trên thế giới nhập nội
về ựể trừ rệp vảy dâu (De bach, 1964) [44] để trừ sâu róm Porthetria dispar (L) và Nygmia phaeorrhoea (Don.), nhiều loài thiên ựịch ựã ựược nhập nội từ Nhật Bản vào châu Âu và Hoa Kỳ trong các năm 1905 Ờ1914 và 1922 Ờ1923
đã thả 40 loài trong số các loài nhập nội, có 9 loài ký sinh và 2 loài bắt mồi
ựã ựược thuần hoá (Clausen, 1956; Debach, 1974) [45]
Trang 20Chỉ tính riêng 100 năm trở lại ñây, nhờ những tiến bộ nghiên cứu sinh học và sinh thái học, ñã có hơn 2000 loài chân khớp ñược giới thiệu và hiện nay có hơn 150 loài ký sinh, bắt mồi, vi sinh vật ñang ñược nuôi nhân thương mại ñể sử dụng trong các chương trình phòng trừ dịch hại trên toàn thế giới
Bên cạnh các loài côn trùng, các nhà khoa học cũng ñã phát hiện ra vai trò ký sinh của nhiều loài vi sinh vật trên cơ thể côn trùng Việc nghiên cứu ứng dụng ban ñầu ñược dựa trên phát hiện về mối quan hệ ký sinh của các vi
sinh vật trên cơ thể côn trùng như ký sinh của nấm bạch cương Beauveria globulifera ký sinh trên bọ xít hại lúa mì (Coppel et al , 1977 ; Weiser, 1966)
[43], [54] ký sinh của vi khuẩn Coccobacilus acridiorum trên châu chấu
(Simmonds et al., 1976; Weiser, 1966) [54] hay vi khuẩn Bacillus
thuringiensis ký sinh trên sâu non loài Ephestia kuehniella Hungari (Husz,
1928); hay ký sinh của virus nhân ña diện trên sâu non, sâu xanh ở miền nam Châu Phi năm 1891 (Maleg 1891 – 1892)
Cũng như việc nghiên cứu ứng dụng và nhân thả các loài côn trùng ký sinh, thiên ñịch ñể phòng trừ dịch hại, các nhà vi sinh vật học cũng ñã bắt ñầu hướng nhân các nguồn vi sinh vật có ích bằng các chính các ñối tượng sâu hại
ñể ñưa trở lại hệ sinh thái tự nhiên ban ñầu nhằm khống chế mật ñộ dịch hại của nhiều ñối tượng sâu hại
Song song với các hướng nghiên cứu trên, việc sử dụng các cây ñộc trong phòng trừ sâu hại cũng ñã ñược phát hiện và sử dụng Ban ñầu là việc sử dụng lá xoan trừ rận, rệp sau ñó là việc sử dụng hàng loạt cây ñộc khác như neem, thuốc lá, ruốc cá ñể trừ sâu hại
Cho ñến nay, tổng diện tích sử dụng biện pháp sinh học trên toàn thế giới khoảng 16 triệu ha và châu La tinh là lớn nhất Các loài ký sinh, thiên ñịch ñược sử dụng nhiều bao gồm:
Trang 21- Ong ký sinh mắt ñỏ ký sinh trứng Trichogramma, trước ñây ñược sử
dụng nhiều tại Liên Xô (trên 10 triệu ha) Trung Quốc (2,1 triệu ha), Mexico (1,5 triệu ha) Ngoài 3 nước trên còn khoảng 1,5 triệu ha nữa ñược áp dụng ở các nước khác Tại các nước công nghiệp phát triển như Mỹ, Nhật Bản, Canada việc sử dụng ong mắt ñỏ thấp lý do giá thành nhân nuôi quá cao và khi sử dụng lại có ảnh hưởng ñến loài ký sinh thiên ñịch khác
- Các loài ong ký sinh sâu non, nhộng ñược ít sử dụng loại trừ ong ký
sinh sâu non Cotesia flavipes và loài Paratheresia claripalpis Chỉ riêng
Brazil ñã áp dụng ong ký sinh sâu non trên 200.000 ha ñể trừ sâu ñục thân (Macedo, 2000)
Các vi sinh vật như nấm, virus, vi khuẩn, tuyến trùng, ñược sử dụng khoảng 1,5 triệu ha Diện tích ñược sử dụng nhiều nhất là virus nhân ña diện NPV
Xu thế chung là các sản phẩm sử dụng trong các biện pháp sinh học ngày càng ña dạng, có tỷ lệ lợi nhuận và tỷ lệ thành công cao và nguy cơ phát sinh tính kháng thấp hơn thuốc hoá học
Về ñối tượng: trước tiên biện pháp sinh học chủ yếu sử dụng phòng trừ cây trồng ngoài ñồng ruộng như côn trùng hại, nhện hại, tuyến trùng bệnh hại Hiện nay biện pháp sinh học sử dụng trên cây lâm nghiệp, kho bảo quản vật nuôi và một số lĩnh vực khác trong ñời sống con người
Việc ứng dụng các loài côn trùng, vi sinh vật hay các sản phẩm của thực vật theo phương pháp cổ ñiển tuy có ưu ñiểm là ñơn giản, dễ ứng dụng chi phí thấp nhưng có nhược ñiểm là khó ứng dụng trên diện rộng và sản xuất ở quy
mô công nghiệp
Chính vì lẽ ñó, từ năm 1940 những quan tâm về biện pháp sinh học ñối với sâu hại giảm ñi rõ rệt do sự ra ñời của các thuốc trừ sâu hữu cơ tổng hợp ðến ñầu thập niên 1950, ở châu Âu và châu Mỹ ñã quan tâm trở lại việc sử
dụng vi khuẩn Bt, cuối thập niên 1950 bắt ñầu sản xuất công nghiệp chế phẩm
Trang 22từ vi khuẩn Bt và việc sử dụng vi khuẩn ñã cho kết quả tốt ñẹp Các chế phẩm
từ vi khuẩn Bacilus popilliae và Bacillus lentimorbus ñược mở rộng sử dụng
ñể trừ bọ hung Nhật Bản ở 14 Bang của Hoa Kỳ ðến năm 1952, diện tích sử dụng chế phẩm này ñạt tới 40.000 ha (Coppel et al., 1977; Kandibin, 1989) [43] và ñã mở ra một hướng ñi mới cho biện pháp sinh học BVTV ñó là phát triển các thuốc trừ sâu có nguồn gốc sinh học
Tuy có những hạn chế nhất ñịnh, song biện pháp sử dụng các tác nhân và thuốc trừ sâu sinh học trong BVTV ñược coi là một biện pháp thực tiễn, dễ khai thác nguyên liệu, thân thiện với môi trường, sức khoẻ con người và bền vững
Các ưu ñiểm nổi bật của biện pháp sinh học bao gồm:
* An toàn với môi trường và nông sản
* Hiệu quả cao
* Chậm hay hầu như không hình thành tính kháng của dịch hại
* Nhiều tác nhân và sản phẩm sinh học có tác dụng mạnh và nhanh
Tuy vậy biện pháp sinh học vẫn còn có một số nhược ñiểm chính sau:
* Tác ñộng thường chậm nên không có khả năng dập dịch
* Yêu cầu ñầu tư kinh phí cao cho công tác nhân, nuôi
* Sản phẩm sinh học thường chịu ảnh hưởng của ñiều kiện môi trường
* Quy trình áp dụng khắt khe, ñòi hỏi người sử dụng có trình ñộ nhất ñịnh Ngoài ra biện pháp sinh học còn gây nên một loạt “ vấn ñề” khác trong nông nghiệp Vấn ñề này ñược Van Lenteren (2005) [51] ñã tổng hợp và lý giải về những quan ñiểm chưa ñúng chung của biện pháp sinh học như sau:
- Biện pháp sinh học tạo nên loại dịch hại mới: khi chỉ sử dụng biện pháp sinh học ñể phòng trừ một vài loài dịch hại chủ yếu thì các loài dịch hại khác có cơ hội phát triển
Trang 23- BPSH là khó tin tưởng: lý do ựơn giản là nhiều quảng cáo quá mức của các nhà sản xuất thiên ựịch, nhiều loại thiên ựịch chưa thử nghiệm chắc chắn ựã ựưa ra thị trường làm ảnh hưởng xấu ựến niềm tin của nhà sản xuất
- Nghiên cứu biện pháp sinh học là tốn kém: thực tế ựã chứng minh hiệu quả ựầu tư cho nghiên cứu biện pháp sinh học cao hơn hẳn so với nghiên cứu thuốc hoá học, tỷ lệ lãi giá thành tương ứng là 30/1 và 5/1 Người ta thường cho rằng việc nghiên cứu thành công 1 loài thiên ựịch thường lâu và tốn kém, nhưng
số liệu chỉ ra rằng thời gian nghiên cứu 1 loại thiên ựịch và 1 loại thuốc hoá học ựều mất 10 năm chi phắ cho nghiên cứu 1 loại thuốc hoá học là khoảng 180 triệu USD, trong khi ựó cho 1 loại thiên ựịch chỉ có 2 triệu USD
- Trong thực tế biện pháp sinh học không ựược sử dụng rộng rãi do ựặc ựiểm hạn chế trong sản xuất và sử dụng thiên ựịch (thời gian sử dụng ngắn, bị ảnh hưởng của ựiều kiện môi trường)
để khắc phục nhược ựiểm này, trên thế giới ựã bắt ựầu việc cải tiến và phát triển sản phẩm sinh học dựa trên cơ sở sử dụng các pha bất hoạt của vi sinh vật, các sản phẩm của côn trùng hay dịch chiết từ các cây ựộc sau ựó tạo
ra chúng dưới dạng sản phẩm công nghiệp đó chắnh là các thuốc trừ sâu sinh học Sau sự kiện ra ựời của chế phẩm thương mại ựầu tiên từ vi khuẩn Bt là
ỘSporeineỢ ựược sản xuất tại Pháp vào năm 1938 (dẫn theo P.V.Lầm, 1995) [10], trên thế giới nghiên cứu và ứng dụng thành công hàng trăm loại thuốc trừ sâu sinh học có nguồn gốc từ nấm, vi khuẩn, virus, pheromon của côn trùng hay dịch chiết của các loại cây ựộc
1.2.1.2 Nghiên cứu phát triển và ứng dụng các thuốc trừ sâu sinh học
Tuy tiềm năng của các côn trùng ký sinh và thiên ựịch là rất lớn, song
ngoài việc sử dụng Pheromon giới tắnh, việc phát triển các sản phẩm sinh học
từ côn trùng là rất khó thực hiện Cho ựến nay, các hướng nghiên cứu phát triển các thuốc trừ sâu sinh học chủ yếu dựa vào các vi sinh vật và thuốc thảo
Trang 24mộc Cùng với sự phát triển của ngành hoá học và các công nghệ hiện ñại, việc phát triển các sản phẩm thuốc trừ sâu sinh học không chỉ dừng ở việc sử dụng trực tiếp các tác nhân sinh học mà ñã phát triển những bước cao hơn như chiết xuất ñộc tố từ vi sinh vật hay các nguồn cây ñộc ñể nâng cao hiệu quả trừ, hạn chế lượng sinh khối, giảm chi phí vận chuyển và dễ dàng ứng dụng trên diện rộng hơn Với những nỗ lực vượt bậc của ngành công nghệ sinh học, cho ñến nay chúng ta ñã có ñược nhiều sản phẩm thuốc trừ sâu sinh học có ưu ñiểm tương ñương thuốc trừ sâu hoá học, ñược ứng dụng rộng rãi trong sản xuất Các sản phẩm sinh học có thể ñược phát triển từ các nguồn tác nhân sinh học ña dạng ñể phòng trừ nhiều ñối tượng sâu thậm chí cả bệnh hại cây trồng khác nhau
*Nghiên cứu phát triển và ứng dụng các thuốc trừ sâu sinh học có nguồn gốc từ virus:
Trên thế giới vi rirus gây hại ñối với sâu hại ñược phát hiện ñầu tiên trên sâu non sâu xanh ở miền nam Châu Phi năm 1891 (Maleg 1891 – 1892) nhưng mãi ñến năm 1936, sau một thời gian dài có nhiều tác giả ñã nghiên cứu mới xác ñịnh ñược nguyên nhân bệnh (Swcest wan 1936, Stakler 1939, Coaker 1935, Stcimans 1949, 1957…)
Xearian và Young ñã liệt kê ñược 29 loài Baculovirut có ích chống sâu hại nông nghiệp Theo Falcon ở Tây bán cầu có khoảng 30% sâu hại ñược ñiều khiển bằng virus côn trùng trong ñó họ Baculovirusus chiếm ña số Năm
1960 – 1975 ñã có 17 loại chế phẩm thuộc họ Baculovirusus ñược sản xuất
trên thị trường Mỹ trừ sâu bộ cánh vảy như virion/s, Biotrol.V.S…
Việc sử dụng virus nhân ña diện NPV ký sinh trên sâu khoang ñể trừ sâu khoang ñã ñược nhiều nhà khoa học nghiên cứu Năm 1977 các nhà khoa học Trung Quốc ñã khẳng ñịnh hiệu lực diệt sâu của NPV cao hơn hẳn so với thuốc Parathion Nếu thử nghiệm ở nồng ñộ 2 x 106 – 3 x 106 PIB/ml, hiệu lực
Trang 25diệt sâu là 98,6% (N.Whusscy và Tinsle, 1986 ) Khi sử dụng NPV ñể trừ sâu
khoang S litura trên thuốc lá ở nồng ñộ 250 LE/ha ñạt hiêu lực 86,4%
Trong thời gian gần ñây virus gây bệnh côn trùng ñã ñược nhiều nước trên thế giới như Mỹ, Nga, Pháp, Ấn ðộ…sản xuất thành chế phẩm sinh học,
sử dụng rộng rãi ñể phòng trừ sâu non bộ cánh phấn và thị trường hóa dưới tên thương phẩm như : Eclear viron H, Bio VHZ, Virin, Saudoz, TM4, Biocontrol 1…
* Nghiên cứu phát triển và ứng dụng các thuốc trừ sâu sinh học có nguồn gốc từ vi khuẩn:
Từ năm 1911 và ñến 1914, D,Herelle ñã nghiên cứu sử dụng vi khuẩn
Coccobacilus acridiorum ñể trừ châu chấu Schistocera paranensis
(Simmonds et al., 1976; Weiser, 1966) [51] Năm 1911 Berlinner ở Thuringia
(một tỉnh của ðức) phân lập ñược vi khuẩn từ sâu non loài Ephestia kuehniella chết bệnh và mô tả ñặt tên là Bacillus thuringiensis Các thử
nghiệm vi khuẩn này ñể trừ sâu hại ñược bắt ñầu từ sâu ñục thân ngô Hungari (Husz, 1928) Sau ñó vi khuẩn này ñược thử nghiệm với sâu hồng hại bông, sâu xanh bướm trắng hại rau cải và nhiều loại sâu hại khác ở châu Âu Chế
phẩm thương mại ñầu tiên từ vi khuẩn Bt là “Sporeine” ñược sản xuất tại Pháp
trước năm 1938 (dẫn theo P.V.Lầm, 1995) [10]
Từ năm 1968, Taylor ñã công bố vi khuẩn Bacillus thuringiensis berl
Có triển vọng dùng ñể phòng trừ sâu ñục quả ñậu Maruca vistrata ở Nigeria
(dẫn theo Waterhouse và CTV, 1987) Karel và CTV (1986) cũng kết luận vi khuẩn Bt có khả năng trừ sâu ñục quả ñậu Ở Tanzania ñã dùng chế phẩm Bt
trừ sâu M.Vitrata trên ñậu cô ve có hiệu lực (Karel,1984) Không chỉ có khả
năng trừ sâu ñục quả ñậu, kể từ năm 1950, các nhà khoa học ñã xác ñịnh ñược
tiềm năng to lớn của Bt trong việc phòng trừ nhiều loài sâu bộ cánh vảy khác
Kể từ ñó ñến nay Bt ñã ñược sử dụng rộng rãi ở nhiều nước trên thế giới ñặc
biệt là các nước phát triển ở châu Âu, Mỹ, Nhật Bản hay các nước ñang phát
Trang 26triển khác như Trung Quốc và các nước ñông nam Á Theo thống kê thì hiện nay Mỹ và Trung Quốc ñã sử dụng mỗi năm tới hàng trăm nghìn tấn ñể trừ sâu hại trên nhiều ñối tượng khác nhau
* Nghiên cứu phát triển và ứng dụng các thuốc trừ sâu sinh học có nguồn gốc từ nấm:
Việc nghiên cứu và phát triển các sản phảm sinh học từ nấm ñược phát hiện rất sớm ngay từ năm 1888 Ở Hoa Kỳ, các nhà khoa học ñã nghiên cứu ứng dụng nấm bạch cương Beauveria globulifera ñể trừ bọ xít hại lúa mì Nấm ñược sản xuất với khối lượng lớn, ñóng thành gói nhỏ Trong các năm
1891 –1892, hơn 50.000 gói chế phẩm ñã ñược phát cho các trang trại ñể rải lên ñồng ruộng trồng lúa mỳ Hiệu quả của nấm ñối với bọ xít hại lúa mì không giống nhau và chủ các trang trại không thích dùng biện pháp này (Coppel et al , 1977 ; Weiser, 1966) [43], [54]
Không chỉ có nghiên cứu phát triển các sản phẩm từ nấm ñể trừ sâu hại, các nhà khoa học còn phát hiện ra tiềm năng ñối kháng của các loài vi sinh vật với nhau, từ ñó ñã sử dụng cả tác nhân nấm ñể trừ bệnh hại ðặc biệt, trên thế giới ñã có nhiều công trình nghiên cứu, phát hiện và sử dụng thành công
nấm Trichoderma ñể ứng dụng rộng rãi trong sản xuất Người ta ñã thử nghiệm sử dụng nấm Trichoderma trong nhà lưới, nhà kính ñể trừ bệnh cho cà
chua, dưa chuột, ớt, cải tím, rau diếp… Trong một số trường hợp, hiệu lực của
nấm Trichoderma khá cao (Sesan et al,1995) Nấm này có thể bảo vệ cà chua không bị thối thân do Sclerotium rolfssi gây ra trong nhà lưới ở Thái Lan (Deema et al, 1990) [46] Nấm Trichoderma viride làm giảm ñáng kể tỷ lệ bệnh thán thư do C.truncatum trên ñậu ñũa ở Nigeria (Bankole et al, 1996) Ở
Ấn ðộ, nấm T.viride có thể ức chế sự phát triển của bệnh R.solani gây ra trên
khoai tây, hiệu lực ức chế tối ña là 83,4% (Sing at al,1991) Nấm T.viride có khả năng bảo vệ hoàn toàn cà chua không bị thối thân do S.rolfssi gây ra Cây
Trang 27sống sót ở nơi xử lý nấm T.viride ñạt 100%, còn ñối chứng chỉ ñạt 61,9%
(Deema et al, 1991)
Ngoài ra, người ta còn phát hiện thấy nấm Trichoderma có tác dụng
làm tăng năng suất cây trồng, làm cây trồng khỏe hơn, tăng sức ñề kháng với
vi sinh vật gây bệnh, kích thích sinh trưởng ñối với các cây trồng (Buimisatru, 1979; chet, 1990; Elad et al,1980; Jarosik et al, 1996; Kohl et al, 1990; Udaidullavev et al, 1979; Wu, 1996)
Theo Seiketov, 1982 khi sử dụng Trichoderma, năng suất cà rốt có thể tăng
13,6 – 16,6%, dưa chuột tăng từ 18,3 – 22,3%, cải bắp tăng 20%, củ cải ñường tăng 30%
Theo các nhà khoa học thì tác ñộng ñối kháng của nấm Trichoderma
ñối với vi sinh vật gây bệnh cây ñược thông qua 3 cơ chế chính :
Cơ chế ký sinh: Trước tiên sợi nấm Trichoderma vây xung quanh sợi nấm gây bệnh cây, sau ñó các sợi nấm Trichoderma thắt chặt lấy các sợi nấm,
xuyên thủng qua màng ngoài của nấm bệnh và phân hủy các chất nguyên sinh trong sợi nấm bệnh
Cơ chế kháng sinh: Nấm Trichoderma sinh ra một số kháng sinh như Gliotoxin, Viridin tác ñộng lên vi khuẩn, nấm (Ascochyta, pisi; Botrytis, R.solani) hạn chế khả năng sinh trưởng phát triển của chúng
Cơ chế cạnh tranh: Nấm Trichoderma cạnh tranh với nguồn gây bệnh cây
về dinh dưỡng nơi cư trú Do ñó, chúng chiếm các chỗ ñịnh cư cũng như dinh dưỡng của nấm gây bệnh
Việc nghiên cứu sản xuất chế phẩm sinh học từ Trichoderma cũng ñã ñược
các nước nghiên cứu và sản xuất từ những năm 1980 Trong quá trình sản xuất cần phải tạo ra ñược một sinh khối nấm lớn, ñây là một khâu quan trọng vì hiệu lực phòng trừ phụ thuộc vào chất lượng chế phẩm Ở các nước khác nhau người ta dùng các nguồn liệu khác nhau ñể làm môi trường nhân giống Ở Mỹ
Trang 28dùng cám, than bùn hoặc cám và mạt cưa; Ở Israel dùng cám lúa mỳ hoặc than bùn; ở Pháp dùng yến mạch và agar, ở Ấn độ dùng các phế liệu chế biến nông sản (vỏ cà phê, vỏ các loại quả cây, phế liệu sản xuất nấm ăn, phân gà, phân vịtẦ), ở đài Loan dùng vỏ trấu làm môi trường (Chet, Elad, 1983; Elad
et al, 1980; Dubos, 1979; Inbar et al, 1996; Cao, 1991; Lewis etal, 1995; Sawant et al , 1996) Tuy nhiên, khi sử dụng trên ựồng ruộng ở nhiều nước lại
cho thấy hiệu lực của nấm Trichoderma có sự thay ựổi Có những trường hợp
hiệu lực rất cao, nhưng cũng có trường hợp hiệu lực thấp thậm chắ không có hiệu lực
* Nghiên cứu phát triển và ứng dụng các thuốc thảo mộc trừ sâu hại:
Hiện nay, việc sử dụng các thuốc thảo mộc trong phòng trừ sâu hại ựã trở thành xu hướng phổ biến trong sản xuất Các nước trên thế giới ựã nghiên cứu và sản xuất thành công nhiều sản phẩm thảo mộc trừ sâu như Rotenon chiết xuất từ cây Derris; Altermisia chiết xuất từ cây thanh hao hoa vàng, Azadrachtin chiết
xuất từ cây xoan Ấn độ, Matrine chiết xuất từ cây khổ sâm v.v
Từ năm 1960, cây neem ựã nổi tiếng trên thế giới do từ lá, hạt, cành của cây neem các nhà hoá học ựã chiết xuất ựược hoạt chất limonoid có tác dụng ngăn ăn và xua ựuổi côn trùng rất hiệu lực Các loại thuốc BVTV có nguồn gốc từ cây neem như Margocide, neemrich, Neemta 2100 ựược ưa chuộng ở
Ấn độ Hai sản phẩm Neem Azal và Neem Azal F sản xuất ở đức ựược bán khắp châu Âu Tại Mỹ năm 1985 cơ quan bảo vệ môi trường ựã cho bán trên khắp nước Mỹ hai loại thuốc BVTV trắch từ hạt neem với tên thương mại Margosan Ờ O và Izatin Tại Trung Quốc cũng ựã có một số sản phẩm ựựơc chiết xuất ựược người dân rất ưa chuộng ựó là hai sản phẩm có tên thương mại là Yu teng và Ku seng (dẫn theo Võ Văn Kim, 2005) [8]
Qua các nghiên cứu của mình, Cobbinah và CTV 1988; Jackai và CTV 1991; Schmutterer và CTV 1987) [42], [50], [52], ựã ựánh giá ựược hiệu lực
Trang 29của thuốc thảo mộc ñối với ñối với những sâu chính hại ñậu ăn quả Dầu xoan Ấn ðộ (Neem oil) với nồng ñộ 5; 10; 20% biểu hiện hoạt tính diệt sâu
cao ñối với sâu non M virtara ở tuổi 3 Khô dầu xoan Ấn ñộ (Neem cake) không chỉ làm giảm mật ñộ sâu M virtara mà còn làm tăng ñáng kể năng
suất ñậu ñũa
Chế phẩm Neem Azal – F( từ cây Neem) có hiệu lực gây ngán ăn, làm
giảm tuổi thọ của rệp trưởng thành loài A.craccivora Chế phẩm có tác dụng
ngăn cản sự phát triển và kéo dài thời gian sinh trưởng của rệp non ( Dimetry
và CTV, 1995) [46] Dịch chiết từ cây Zingiber officinale, Aframomum melegueta có ñộc tính rất cao ức chế sinh sản của rệp A.craccivora Dịch chiết
từ cây Momordica charantia gây tỷ lệ chết cao ñối với rệp non (Ofuya và
CTV, 1996) [53]
Tóm tại: Tiềm năng của biện pháp phòng trừ sinh học nói chung và sử
dụng thuốc trừ sâu sinh học nói riêng là rất lớn Song bên cạnh những ưu ñiểm nổi bật như: an toàn với môi trường và nông sản, hiệu quả cao, chậm hay hầu như không hình thành tính kháng của dịch hại, nhiều tác nhân và sản phẩm sinh học có tác dụng mạnh và nhanh thì biện pháp phòng trừ sinh học vẫn còn tồn tại nhiều nhược ñiểm Tác ñộng thường chậm nên không có khả năng dập dịch, yêu cầu ñầu tư kinh phí cao cho công tác nhân, nuôi, Sản phẩm sinh học thường chịu ảnh hưởng của ñiều kiện môi trường, quy trình áp dụng khắt khe, ñòi hỏi người sử dụng có trình ñộ nhất ñịnh Vì vậy, cho ñến nay, việc sử dụng các thuốc trừ sâu sinh học vẫn chỉ mới ñược áp dụng chủ yếu ở các nước phát triển như châu Âu, Mỹ, Nhật, Trung Quốc v.v diện tích ñược sử dụng thuốc trừ sâu sinh học vẫn thấp hơn 10% tổng diện tích gieo trồng trên thế giới ðể ñẩy mạnh việc sử dụng thuốc trừ sâu sinh học ở nước mình, mỗi quốc gia cần xem xét ñầy ñủ ñến những mặt hạn chế của thuốc trừ sâu sinh học ñể lựa chọn các loại thuốc cũng như phạm vi ứng dụng phù hợp
Trang 30với ñiều kiện tự nhiên, cây trồng, sâu hại, kinh tế và môi trường của nước mình
1.2.2 Tình hình nghiên cứu, phát triển và sử dụng thuốc trừ sâu sinh học ở Việt Nam
1.2.2.1 Sơ lược lịch sử phát triển của biện pháp phòng trừ sinh học
Mặc dù biện pháp sinh học trên thế giới ñã thành công hơn 100 năm, nhưng ñối với nước ta, ñây là một lĩnh vực còn khá mới mẻ Theo những ghi nhận cho thấy, nông dân nước ta biết sử dụng kiến vàng ñể diệt trừ sâu hại trong vườn cam quýt từ thế kỷ thứ 4, nhưng nghiên cứu phát triển biện pháp sinh học thì mới bắt ñầu từ những năm ñầu của thập niên 1970 Những nghiên cứu về thành phần thiên ñịch trên sâu hại lúa của P.B.Quyền (1972 –1973) [17], của Viện bảo vệ thực vật (1972-1973) và việc ñánh giá hiệu lực của các
chế phẩm sinh học từ vi khuẩn Bt hại sâu tơ tại Viện BVTV (1971 –1974) có
thể coi là công trình ñầu tiên về nghiên cứu biện pháp sinh học trong phòng chống dịch hại ở nước ta ( P.V.Lầm, 2003) [12]
Từ cuối thập niên 1980 ñến nay, việc nghiên cứu biện pháp sinh học ñược tiến hành ở nhiều cơ quan như Viện BVTV, Viện sinh thái và tài nguyên sinh vật, khoa sinh – ðại học khoa học tự nhiên Hà Nội, ðại học Nông nghiệp
I - Hà Nội, Viện nghiên cứu và phát triển bông v.v các tác nhân sinh học ñược sử dụng trong nghiên cứu và phát triển thuốc trừ sâu sinh học cũng khá
ña dạng, bao gồm các loài côn trùng ký sinh, thiên ñịch, các tác nhân vi sinh vật và các thuốc trừ sâu có nguồn gốc thảo mộc Khả năng ứng dụng của các tác nhân này trong phát triển thuốc trừ sâu sinh học cũng rất khác nhau
Bên cạnh các thuốc trừ sâu sinh học ñược phát triển trong nước, chúng
ta cũng ñã tiến hành nhập nội các tác nhân và thuốc trừ sâu sinh học ñể ñáp ứng nhu cầu phòng trừ dịch hại như thuốc Bt, V-Bt và gần ñây là hàng loạt các thuốc trừ sâu có nguồn gốc từ vi khuẩn, nấm hay các thuốc thảo mộc Các
Trang 31sản phẩm này phần nào ñã ñáp ứng ñược nhu cầu phòng trừ dịch hại theo hướng tổng hợp trong nước, góp phần thúc ñẩy việc sản xuất các sản phẩm an toàn, có chất lượng cao và phát triển nền nông nghiệp bền vững ở Việt Nam
1.2.2.2 Nghiên cứu phát triển và ứng dụng các thuốc trừ sâu sinh học
Cùng với sự phát triển của khoa học, việc nghiên cứu ñể tạo ra các chế phẩm sinh học trong BVTV ñang ñược nhà nước quan tâm và xây dựng thành những chương trình công nghệ sinh học của các Bộ, Ngành và Quốc gia Thông qua các chương trình nghiên cứu và phát triển sản phẩm, hiện nay chúng ta ñã có khá nhiều chế phẩm sinh học có khả năng ứng dụng trong sản
xuất bao gồm các chế phẩm sản xuất từ virus (NPV), từ vi khuẩn (Bacillus thuringiensis ), từ các loại nấm côn trùng (Metarhizium, Beauveria), từ tuyến
trùng v.v…cũng như các chất ñộc ñược chiết xuất từ các loài thực vật có hoạt tính trừ sâu như xoan Ấn ðộ, deris, cây thanh hao, cây khổ sâm v.v [28] Tuy nhiên, mức ñộ thành công trong nghiên cứu, phát triển và ứng dụng các sản phẩm sinh học cũng tuỳ thuộc vào từng tác nhân sinh học ñược ứng dụng trong công tác BVTV
*Nghiên cứu phát triển và ứng dụng các thuốc trừ sâu sinh học có nguồn gốc từ virus:
Ở nước ta, các nghiên cứu về virus côn trùng ñể trừ sâu hại mới bắt ñầu
từ năm 1980 Trong thời kỳ ñó, các nghiên cứu mới chỉ tập trung vào nhóm virus nhân ña diện NPV Việc nghiên cứu sử dụng virus côn trùng trong phòng chống sâu hại gồm 2 nội dung chủ yếu là: nghiên cứu nhân nuôi hàng loạt sâu ký chủ bằng môi trường thức ăn nhân tạo và nghiên cứu phát triển chế phẩm NPV
Năm 1989 –1990, Trung tâm nghiên cứu bông Nha Hố ñã thành công trong việc nuôi sâu xanh bằng môi trường thức ăn nhập nội từ Ấn ðộ, Thái Lan Sau ñó trung tâm này ñã cải tiến môi trường cho phù hợp với Việt Nam
Trang 32Cho ựến nay, việc nghiên cứu môi trường thành công nhất là ựối với sâu xanh, sâu khoang Có thể nuôi 2 loại này trong ựiều kiện thủ công ở phòng thắ nghiệm với số lượng lớn phục vụ sản xuất chế phẩm NPV
Từ năm 1988, Viện BVTV bắt ựầu nghiên cứu môi trường thức ăn tổng
hợp ựể nuôi sâu non các loài côn trùng cánh vảy như sâu cắn gié Mythimna separata , sâu xanh Helicoverpa armigera, sâu khoang Spodoptera litura, sâu xanh bướn trằng Pieris rapae, sâu tơ Plutella xylostella Viện BVTV ựã tạo
ựược 10 môi trường thức ăn từ nguyên liệu phế thải có sẵn trong nước ựể nuôi sâu xanh, sâu keo da láng, sâu khoang
Viện BVTV và Trung tâm nghiên cứu bông Nha Hố ựã xây dựng quy trình sản xuất chế phẩm NPV của sâu xanh, sâu keo da láng, sâu khoang, Các chế phẩm HaNPV, SeNPV, SINPV ựược sản xuất cả dạng lỏng và bột thấm nước
Viện bảo vệ thực vật cũng ựã nghiên cứu sử dụng virus sâu ựo xanh
(Anomis flava) ựể trừ sâu ựo xanh hại cây ựay tại Hải Hưng Nghiên cứu sử dụng virus sâu xanh (Heliothis armigera) trừ sâu xanh hại bông tại Trung tâm
Bông Nha Hố - Ninh Thuận (1991-1992), nghiên cứu sử dụng virus của sâu
khoang (Spodoptere litura) trừ sâu khoang trên ựậu ựỗ, trên rau
Nguyễn Văn Tuất và CTV ựã nghiên cứu ựưa ra quy trình sản xuất các loại chế phẩm NPV, V-Bt dạng bột ựể phòng trừ một số loại sâu hại rau [29]
Trần đình Phả và CTV [15] cũng ựã ựưa ra quy trình sản xuất thuốc trừ sâu sinh học ViHa, ViS1, V-Bt là hỗn hợp của virus NPV và vi khuẩn Bt
* Nghiên cứu phát triển và ứng dụng các thuốc trừ sâu sinh học có nguồn gốc từ vi khuẩn:
Vi khuẩn Bt là loại vi khuẩn gây bệnh cho côn trùng quan trọng nhất Trên thế giới, Bt ựược nghiên cứu sử dụng rộng rãi nhất ựể trừ nhiều loại sâu
Trang 33hại Ở nước ta việc nghiên cứu Bt ñược tiến hành theo hai hướng là nhập nội chế phẩm Bt ở nước ngoài và nghiên cứu sản xuất Bt trong nước
Từ năm 1971 –1974, Viện BVTV ñã tiến hành ñánh giá hiệu lực của chế phẩm Bt nhập nội như Entobacterin, Biotrol, Bacillus serotype 1,
Thuricide, Thuringin 150M ñối với sâu tơ Plutella xylostella Kết quả cho thấy, một số chế phẩm có hiệu lực cao ñối với sâu tơ như Entobacterin,
Biotrol, Xentari, MVP, Aztron Trong năm 1977 –1978, tại TP.Hồ Chí Minh
ñã nghiên cứu sản xuất chế phẩm sinh học từ Bt gọi là Bacin –78
Từ cuối thập kỷ 80 ñầu thập kỷ 90, một số cơ quan khoa học bắt ñầu
sản xuất chế phẩm sinh học Bt Trên cơ sở các chủng Bt của Việt Nam, họ ñã
phát triển ñược chế phẩm Bt1, Bt2, Bt3, BC1, BC2, BC1, BC3, BTTH, BTTN Chế phẩm Bt1, Bt2 dạng nước với liều lượng 1lít/ha cho hiệu lực trừ sâu tơ trong phòng ñạt từ 57,3 –95,5 % và hiệu lực trừ sâu trên ñồng ruộng ñạt 50,0 – 77,4%
Hiện nay, việc sử dụng các sản phẩm sinh học như Bt trong phòng
chống một số loại sâu hại rau ñã trở nên phổ biến và ñược xem là giải pháp hiệu lực nhất, khả thi nhất và kinh tế trong sản xuất rau an toàn, vì nó không chỉ góp phần hạn chế sâu hại, bảo vệ năng suất cây trồng mà còn làm tăng giá trị sản phẩm ñối với cây rau, do ñó nông dân có thể bán sản phẩm thông qua các cửa hàng rau sạch với giá trị tăng từ 35 – 40%
Cho ñến nay ñã có hàng loạt báo cáo về khả năng sử dụng chế phẩm từ
Bt ñể trừ các sâu non bộ cánh vẩy như sâu tơ, sâu xanh, sâu khoang hại rau, sâu cuốn lá, sâu ñục thân hại lúa và nhiều ñối tượng sâu hại khác
Theo các tác giả thì cơ chế tác ñộng chủ yếu của Bt là sau khi côn trùng ăn phải tinh thể ñộc tố Bt, dưới tác dụng của pH cao ñường ruột( pH > 10) là enzym proteaza,
tiền ñộc tố bị thủy phân thành những phân tử nhỏ có hoạt tính ñộc Các hoạt tính này
Trang 34bám dính lên tế bào thượng bì ruột tạo nên các lỗ dò ñể cho các ion và nước chảy vào gây nên sự phình và phân giải tế bào làm cho côn trùng ngừng ăn và chết
Phạm Anh Tuấn và CTV (2004)[22] ñã nghiên cứu hoàn thiện quy trình sản xuất chế phẩm Bt trên giá thể rắn theo phương pháp lên men hiếu
khí Chế phẩm Bt sản xuất ra có hiệu lực trừ sâu tơ (Plutella xylostella) trên 65% , sâu xanh bướm trắng( Pieris rapae) trên 60%
Theo Nguyễn Văn Cảm (1996) [2] thì việc sử dụng chế phẩm Bt có thể cho hiệu lực trừ sâu khá cao ñối với nhiều loại sâu hại như sâu ñục quả ñậu Maruca vitrata, sâu tơ, sâu khoang v.v
* Nghiên cứu phát triển và ứng dụng các thuốc trừ sâu sinh học có nguồn gốc từ nấm:
Từ thập niên 1970, trường ðại học Lâm nghiệp bắt ñầu nghiên cứu
nấm Beauveria bassiana ñể trừ sâu róm thông nhưng chưa ñưa ñược chế phẩm vào sản xuất Từ ñầu thập kỷ 1990, các nấm Beauveria bassiana, Metarhizium anisopliae, Metarhizium flavoviride ñược nghiên cứu ở Viện BVTV Chế phẩm sinh học từ các nấm này ñược sản xuất dưới dạng thô (hỗn hợp môi trường và bào từ nấm) Một số chế phẩm có hiệu lực khá cao với côn
trùng gây hại như chế phẩm Beauveria có hiệu lực sau 7 –10 ngày sử dụng
ñối với sâu tơ là 57,7 – 88,5%, hiệu lực của chế phẩm Metarhizium ñối với
châu chấu lưng vàng Patanga succincta là 39,9 – 66,2 sau 13 ngày phun
Theo Phạm Thị Thùy và Ngô Tự Thành (2005) [20], nấm Metarhizium flavoviride có tác dụng diệt 3 loài sâu hại rau là sâu tơ (Plutella xylostella), sâu xanh bướm trắng (Pieris rapae), sâu khoang (Spodoptera litura) Cũng theo Phạm Thị Thùy (2004) [21], nấm bột Nomuraea rileyi diệt trừ ñược các
loài sâu xanh, sâu khoang và một số loại sâu hại rau khác với tỷ lệ khá cao Hiện nay ở trong nước, Viện Bảo vệ thực vật ñã nghiên cứu và sử dụng
thành công nấm bạch cương Beauveria bassiana và nấm lục cương
Trang 35Metarhizium anisopliae ñể phòng trừ nhiều ñối tượng sâu bệnh hại bộ cánh vẩy (sâu tơ, sâu xanh, sâu khoang), cánh cứng (sùng hại gốc) hay cánh thẳng (châu chấu) v.v…
Theo các nhà khoa học, những bào tử nấm bạch cương khi dính vào côn trùng, gặp ñiều kiện thích hợp sẽ nảy mầm và mọc thành sợi nấm ñâm xuyên qua
vỏ kitin và phát triển ngay trong cơ thể côn trùng, làm cho côn trùng phải huy ñộng hết các tế bào bạch huyết (lympho-cyte) ñể chống ñỡ Nấm bạch cương ñã
sử dụng ñộc tố Boverixin, proteaza và một số chất khác làm cho tế bào bạch huyết
của sâu không chống ñỡ nổi nên lần lượt bị hủy diệt, côn trùng bị chết, cơ thể côn trùng bị cứng lại là do các sợi nấm ñan xen lại với nhau Còn khi nấm lục cương
Metarhizium anisopliae bám lên cơ thể côn trùng trong khi gặp các ñiều kiện thích hợp như nhiệt ñộ, ẩm ñộ trong khoảng 24 giờ thì bào tử nấm sẽ nảy mầm tạo thành ống mầm xuyên qua vỏ côn trùng Nấm tiết ra các ñộc tố Destruxin A, B và chính các ñộc tố trên ñã gây chết côn trùng
* Nghiên cứu phát triển và ứng dụng các thuốc trừ sâu sinh học có nguồn gốc Pheremon giới tính:
Trần Trung Âu (2004)[1] cho biết Pheremon giới tính là hợp chất hóa
học có hoạt tính sinh học cao và chuyên tính theo loài, do ñó có ưu thế rõ rệt hơn các chế phẩm bảo vệ thực vật khác, không gây ñộc và hại cho người và
sinh vật có ích Pheromon giới tính có tiềm năng cao trong việc dẫn dụ sâu tơ
và sâu khoang Trong 1 ngày ñêm một bẫy có thể thu ñược từ 9,3 - 73,8 trưởng thành sâu tơ, từ 6 - 37,3 trưởng thành sâu khoang Thời gian tồn tại
hiệu lực của pheromon sâu tơ là 21 - 28 ngày, của sâu khoang 20 -26 ngày
* Nghiên cứu phát triển và ứng dụng các thuốc trừ sâu sinh học có nguồn gốc từ tuyến trùng :
Có hàng ngàn loài côn trùng là ký chủ của tuyến trùng Một số loài tuyến trùng côn trùng ñã ñược nghiên cứu tạo nên chế phẩm sinh học ñể
Trang 36phòng chống sâu hại Công việc nghiên cứu tuyến trùng côn trùng ñược bắt ñầu từ năm 1997 tại Viện Sinh thái và Tài nguyên sinh vật Các tác giả ñã
phân lập ñược 22 chủng tuyến trùng thuộc giống Steinernerma và 11chủng thuộc giống Heterorhabditis Trong ñó có 8 chủng diệt sâu hại tốt, 4 chế phẩm
sinh học từ sâu hại ñược phát triển từ tuyến trùng: Biostar -1 (chủng S- TK 10), Biostar - 2 (chủng S- CTL), Biostar - 3 (chủng H- HP 11), Biostar - 4 (chủng H- NT3) Hiệu lực các chế phẩm sinh học từ tuyến trùng ñối với sâu
xanh Helicoverpa armigera, sâu khoang Spodoptera litura, sâu xanh bướm trắng Pieris rapae, sâu tơ Plutella xylostella ñạt 63 -100%
Tuyến trùng ký sinh gây bệnh cho côn trùng thuộc hai giống
Steinernema và Heterorhabditis Cơ chế tác ñộng của tuyến trùng trên cơ sở
cộng sinh với vi khuẩn gây bệnh (thuộc hai giống Xerorhabdus và Photorhabdus) tạo nên tổ hợp ký sinh gây bệnh nematore/bacterium Trong
ñó tuyến trùng ký sinh có vai trò ký sinh và mang theo vi khuẩn cộng sinh vào trong cơ thể côn trùng, vi khuẩn ñóng vai trò sản sinh ñộc tố ñể gây bệnh và giết chết côn trùng
* Nghiên cứu phát triển và ứng dụng các thuốc thảo mộc trừ sâu hại:
Là một nước nhiệt ñới, thành phần cây ñộc ở nước ta khá phong phú Theo Nguyễn Duy Trang và CTV (1996) thì hiện nước ta có tới 53 loài cây ñộc có thể khai thác sử dụng làm thuốc thảo mộc trừ sâu hại, trong ñó có nhiều loài cây ñộc có ñộc tính cao, dễ trồng và khai thác nguyên liệu do ñó có tiềm năng lớn trong khai thác và sử dụng phát triển thuốc thảo mộc Trong số ñó có các cây dây mật; cây thanh hao; cây củ ñậu; cây xoan Ấn ðộ (Neem); cây ruốc cá; cây trẩu; cây sở v.v…là những loài có triển vọng ñể phát triển các thuốc trừ sâu thảo mộc
Theo Nguyễn Thị Nhung (2000) [9], các chế phẩm sinh học và thảo mộc ñược ñánh giá là có hiệu lực ñối một số loại sâu hại trên cây ñậu ăn quả
Trang 37Chế phẩm Defil WG, Dipel 3.2 WP, Xentari 35 WDG dùng ựể phòng trừ sâu ựục quả ựậu Chế phẩm Vertimex 1.8EC dùng ựể phòng trừ sâu ựục lá có hiệu lực cao Chế phẩm thảo mộc Artoxid (dạng dịch chiết cây thanh hao) có hiệu lực cao với rệp ựậu màu ựen
Từ năm 2002, hiệp hội rau quả đà Lạt ựã phối hợp với Trung tâm Nghiên cứu hoá sinh ứng dụng Thành phố Hồ Chắ Minh nghiên cứu thành công các hoạt chất limonoid trong hạt, lá cành cây neem và ựiều chế ra ựược 3 loại thuốc BVTV là Neemcide 3000EC, Neemcide 3000 SP, Neemcide 3000
ES ựể xua ựuổi gây ngán ăn và diệt côn trùng phá hoại cây trồng và kho lương thực thực phẩm [8]
Hiện nay Viện Bảo vệ thực vật và Trung tâm khoa học Tự nhiên và công nghệ Quốc gia ựã nghiên cứu sản xuất thành công nhiều sản phẩm thảo mộc từ các loài cây ựộc trên và sử dụng có hiệu lực cao ựể trừ sâu hại trên rau như các sản phẩm từ hạt neem, từ cây dây mật hay hạt củ ựậu v.vẦựể trừ sâu ựục thân, sâu tơ, sâu xanh, sâu khoang, rệp hại rau v.vẦ
Việc sản xuất thuốc trừ sâu sinh học cũng ựã ựược nhiều Công ty sản xuất thuốc BVTV quan tâm nghiên cứu và ựưa vào sản xuất Công ty thuốc sát trùng Việt Nam (VIPESCO) ựã sử dụng hạt cây neem trồng ở Ninh Thuận
ựể sản xuất trừ sâu 1500EC và 5000EC Do nhu của thị trường ngoài nguồn nguyên liệu trong nước, VIPESCO còn nhập hạt neem ựể sản xuất thuốc trừ sâu thảo mộc Chế phẩm 1500EC Và 5000 EC có tác dụng diệt trừ các loại sâu xanh, sâu cuốn lá nhỏ, nấm và vi khuẩn gây bệnh cho lúa và các loại cây trồng khác Ngoài ra cũng có một số chế phẩm có tác dụng với nhện, côn trùng chắch hút, nhưng ắt ựộc với nguời và ựộng vật máu nóng
Trung tâm Nghiên cứu hoá sinh ứng dụng Thành phố Hồ Chắ Minh, Nông trường trồng neem Ninh Thuận và Trung tâm Nông dược Thành phố Hồ Chắ Minh, ựã hợp tác nghiên cứu sản xuất thuốc trừ sâu từ hạt Neem đã ựưa
Trang 38vào thử nghiệm hai chế phẩm Limo 3000BR có khả năng diệt 80- 90% mọt hại sau 21 ngày xử lý Kết quả cho thấy Limo 3000BR có khả năng ức chế
100% sự nảy mầm của hạch nấm Sclertium rolfsii gây bệnh lở cổ rễ trên cây
trồng sau 4 ngày xử lý và Limo 3000BR còn diệt ñược 50 -60% sâu tơ
Plutella xylostella gây hại trên rau
Tóm lại từ năm 1990 trở lại ñây, việc nghiên cứu và ứng dụng các chế phẩm sinh học trong BVTV ñã ñược Nhà nước và các cơ quan khoa học quan tâm ñầu tư và có kết quả bước ñầu Tuy nhiên về mặt khoa học cần tiếp tục nghiên cứu và tạo ra các chế phẩm sinh học ở quy mô lớn bằng kỹ thuật công nghệ sinh học hiện ñại với phẩm chất tốt, ñạt hiệu lực phòng trừ dịch hại cao, thuận tiện và dễ sử dụng với người dân, giảm thiểu việc sử dụng thuốc trừ sâu hoá học nhẳm bảo vệ sức khoẻ con người, ñộng vật nuôi và môi trường, ñồng thời nâng thị phần sử dụng thuốc trừ sâu sinh học lên 3- 5% trong hệ thống bảo vệ cây trồng Nông – Lâm nghiệp
Ưu ñiểm nổi bật của việc sử dụng thuốc trừ sâu sinh học là tạo ñiều kiện thuận lợi cho việc cho việc giám sát chất lượng nông sản, giảm ñáng kể chi phí phân tích dư lượng thuốc BVTV, do ñó thuận lợi cho tổ chức sản xuất và giám sát chất lượng nông sản an toàn Vì vậy, việc ứng dụng các thuốc trừ sâu sinh học không chỉ còn giới hạn mục tiêu phòng trừ dịch hại mà có thể ñược coi là một biện pháp thực tiễn ñể giám sát và quản lý chất lượng sản phẩm
Tuy nhiên bên cạnh những ưu ñiểm nổi bật về mặt môi trường và quản
lý chất lượng nông sản, việc sử dụng các thuốc trừ sâu sinh học ở Việt Nam vẫn ñang gặp nhiều trở ngại mà các nước trên thế giới cũng ñang gặp phải ðặc biệt, chúng ta chưa có ñược những nghiên cứu ñầy ñủ về phổ tác ñộng, phạm vi ứng dụng của các sản phẩm cũng như chưa có ñược quy trình ứng dụng và phối hợp ñồng bộ giữa các sản phẩm sinh học với nhau cũng như kết hợp giữa các thuốc sinh học với thuốc hóa học ít ñộc hại Bên cạnh ñó cũng
Trang 39còn nhiều cản trở trong nhận thức, năng lực sử dụng và ñiều kiện kinh tế của nông dân trong việc sử dụng các thuốc trừ sâu sinh học ñể sản xuất nông sản
an toàn
Mặt khác, qua tổng quan kết quả nghiên cứu trong và ngoài nước cũng cho thấy, ngoại trừ thuốc thảo mộc, các thuốc trừ sâu sinh học chủ yếu có hiệu quả cao ñối với nhóm sâu hại rau thập tự Khả năng phòng trừ sâu hại của chúng trên rau ăn quả còn chưa thực sự có triển vọng
Do những hạn chế trên ñây nên theo danh mục thuốc BVTV ñược phép
sử dụng ở Việt Nam tháng 3/2007, mặc dù cho ñến nay chúng ta ñã có 150 hoạt chất trừ sâu sinh học (kể cả ñơn chất và hợp chất) với 367 tên thương mại trong tổng số 671 hoạt chất và 1973 tên thương mại, chiếm 34.6% ñã ñược ñăng ký sử dụng ở Việt Nam Tuy nhiên qua ñiều tra của Viện BVTV năm 2006 hiện mới có dưới 10% lượng thuốc ñược sử dụng trong sản xuất là thuốc trừ sâu sinh học Vì vậy, ñể thúc ñẩy việc ứng dụng các thuốc trừ sâu sinh học vào sản xuất, phục vụ cho việc sản xuất, giám sát chất lượng và cấp chứng chỉ rau an toàn, cần có những ñánh giá ñể lựa chọn và xác ñịnh phạm
vi ứng dụng ñể ñưa ra ñược quy trình ứng dụng ñồng bộ các thuốc trừ sâu sinh học trong sản xuất
Trang 40CHƯƠNG 2 VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 VẬT LIỆU NGHIÊN CỨU
2.1.1 địa ựiểm thực hiện ựề tài:
- địa ựiểm ựiều tra: Tại một số tỉnh trồng rau ở ựồng bằng sông Hồng
như Hà Nội, Vĩnh Phúc, Hà Tây, Hải Dương, Hải Phòng và Hà Nam
- địa ựiểm thi nghiệm: Tại Vân Nội- đông Anh- Hà Nội trong vụ xuân, xuân hè và thu ựông năm 2007
2.2.2.Vật liệu nghiên cứu
- Thắ nghiệm ựược tiến hành trên ựối tượng rau ăn quả chắnh là ựậu ựũa, ựậu trạch và cà chua, dưa chuột
- Các dụng cụ nghiên cứu trong phòng: ống nghiệm, hộp nhựa, hộp Petri, chậu vại, dụng cụ thử thuốc, bình phun thuốc Ầ
- Các loại chế phẩm trừ sâu sinh học trong thắ nghiệm: các sản phẩm ựược sử dụng là sản phẩm thương mại ựại diện cho các hoạt chất trừ sâu mới bắt ựầu ựược ựăng ký sử dụng ở Việt Nam
+ Hoạt chất Abamectin + dầu khoáng + dầu hoa tiêu : Song mã 24,5 EC
+ Hoạt chất Abamectin: là sản phẩm ựược chiết suất từ ựộc tố của nấm Steptomyces avermitilis tồn tại trong ựất Hợp chất này chứa 80% avermectin B1a và 20% avermectin B1b đây là hoạt chất ựược sử dụng trừ sâu và nhện
hại
Sản phẩm ựại diện ựược sử dụng trong nghiên cứu: Virtimec 1.8 EC
+ Hoạt chất Emamectin benzoate: Là 1 hỗn hợp có chứa 8 Ờ 9% Benzoate
1a có tác dụng trừ sâu và nhện hại Ở Việt Nam, cả 2 hoạt chất này mới ựược ựăng ký sử dụng nhưng ựã nhanh chóng ựược nông dân chấp nhận vì có hiệu lực cao, phổ tác ựộng rộng, trừ ựược nhiều ựối tượng sâu hại
Sản phẩm ựại diện trong nghiên cứu là: Proclaim 1,9 EC